## Pengaruh Abu Vulkanik Kelud dan Pupuk Kandang terhadap Ketersediaan dan Serapan Kalium pada
Jagung di Tanah Alfisol
Effect of Kelud Volcanic Ash And Manure to The Availability and Corn Uptake of Potassium in The Alfisols
Suntoro 1) , Sudadi 1) , Hery Widijanto 1) , Galuh Novikah Widy Utami 2)

## ABSTRACT
Kelud volcanic ash has high source of minerals, which is potassium. This study aims to determine the effect and find the best composition of Kelud volcanic ash and manure to the availability and corn uptake of potassium in the  Alfisols.This  research  is  expected  to  provide  information  on  the  composition  of  volcanic  ash  Kelud  and proper  manure  for  agriculture.  This  research  was  conducted  in  the  greenhouse,  in  the  Laboratory  of  Ecology and Management of Crop Production, and soil chemistry laboratory of the Faculty of Agriculture, Sebelas Maret University in June 2014 - January 2015. Research using completely randomized design which consists of two factors, there are the thickness of Kelud volcanic ash which consists of four levels A0 (0 cm), A1 (2 cm), A2 (4 cm),  and  A3  (6  cm)  and  the  dose  of  manure  were  P0  (0  ton/ha),  P1  (2,5  ton/ha),  and  P2  (5  ton/ha).  Each combination treatment was repeated 3 times. The data were then analyzed using the F test and continued with Duncan  Multiple  Range  Test  Test  (DMRT)  level  of  95%.  The  results  showed  that  the  interaction  between  the two treatments were no significant different. Availability Potassium gradually decreased with an increase in the dose of volcanic ash Kelud, allegedly because of the low value of the total potassium Kelud volcanic ash. The results  of  measurements  of  plant  potassium  uptake  increased  with  increasing  dose  Kelud  volcanic  ash  and manure.
Key words : Kelud volcanic ash, potassium, manure

## PENDAHULUAN
Gunung  Kelud  merupakan  salah  satu  gunung  api di Indonesia. Aktivitas gunung ini terbilang cukup aktif. Erupsi  Kelud  berupa  awan  hitam  dan  abu  vulkanik yang  terakhir  terjadi  pada  13  Februari  2014.  Abu vulkanik  merupakan  material  vulkanik  jatuhan  yang disemburkan  ke  udara  saat  letusan.  Abu  vulkanik terdiri dari batuan berukuran besar sampai berukuran halus,  yang  berukuran  besar  biasanya  jatuh  disekitar sampai  radius  5-7  km  dari  kawah,  sedangkan  yang berukuran  halus  dapat  jatuh  pada  jarak  mencapai ratusan hingga ribuan kilometer (Sudaryo dan Sucipto 2009).  Dalam  sehari,  debu  vulkanik  Kelud  menyebar hingga wilayah Jawa Barat. Karakteristik abu vulkanik Kelud  yang  cenderung  halus,  memiliki  kemungkinan merusak tanaman atau perakaran lebih rendah.
Menurut  Zuarida  (1999),  abu  vulkanik  Gunung Kelud  Jawa  Timur  mengandung  45,9%  SiO 2 dan mineral  yang  dominan  adalah  plagioklas  intermedier. Abu vulkanik Gunung Kelud sendiri dapat meningkatkan pH tanah, meningkatkan tinggi tanaman,  berat  kering  tanaman  dan  akar  jagung. Sehingga,  dapat  dikatakan  material  vulkanik  ini merupakan  bahan  yang  kaya  akan  unsur  hara. Namun,  timbunan  material  vulkanik  dalam  jumlah banyak  dapat  menghambat  pertumbuhan  tanaman
1) Lecturer staff of Study Program of Agrotechnology, Faculty of  Agriculture,  Sebelas  Maret  University  (UNS)  in Surakarta.
2) Undergraduate Student of Study Program of Agrotechnology,  Faculty  of  Agriculture,  Sebelas  Maret University (UNS) in Surakarta.
Contact Author: galuhnovikah.gn@gmail.com
dan  berdampak  negatif  pada  tanah  sebagai  media tanamnya (Shoji dan Takahashi 2002).
Tindakan pemanfaatan abu vulkanik  Kelud sebagai  media  tanam  perlu  dilakukan  mengingat material  ini  mengandung  unsur  hara  dalam  jumlah yang  besar,  seperti  Kalium.  Kalium  dalam  tanaman berperan  penting  pada  osmoregulasi,  aktivasi  enzim, dan  pengaturan  pH  sel.  Kalium  juga  mempunyai pengaruh  yang  mengimbangi  akibat  kelebihan nitrogen,  hal  ini  menambah  sintesa  dan  translokasi karbohidrat,  dan  mempercepat  ketebalan  dinding  sel, dan  kekuatan  tangkai (Supardi dan  Adiningsih  1986). Salah  satu  cara  pemanfaatan  abu  vulkanik  Kelud yang  dapat  dilakukan  adalah  dengan  menambahkan media tanam lain seperti pupuk kandang dan tanah.
Pupuk  kandang  sebagai  sumber  Bahan  Organik (BO)  berfungsi  untuk  memperbaiki  daya  simpan  air dan  struktur  media,  dalam  hal  ini  material  vulkanik dan  tanah,  meningkatkan  KTK  dan  daya  ikat  hara, serta  sebagai  sumber  karbon,  mineral,  dan  energi bagi  mikroba.  Ameliorasi  dengan  BO  merupakan salah  satu  alternatif  yang  mampu  meminimalisasi dampak  negatif  dari  kandungan  unsur  kimia  berlebih pada media.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  di  rumah  kaca,  Laboratorium Ekologi  dan  Manajemen  Produksi  Tanaman  (EMPT), Laboratorium Kimia Tanah dan Laboratorium Fisiologi Tumbuhan,  Fakultas  Pertanian  Universitas  Sebelas Maret  Surakarta  mulai  bulan  Juni  2014    sampai dengan bulan Januari 2015.
Alat  yang  digunakan  untuk  penelitian  mulai  dari penanaman, panen, hingga analisis laboratorium yaitu
polybag  ukuran  45  cm  x  45  cm,  cetok,  timbangan analitik, meteran, dan alat laboratorium. Bahan-bahan yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  meliputi  abu vulkanik  Gunung  Kelud,  pupuk  kandang,  benih jagung, tanah Alfisol, dan kemikalia (KCl 1N, K 2 Cr 2 O 7 1N,  H 2 SO 4 pekat,  FeSO 4 0,5  N,  H 3 PO 4 85%,  Alkohol 95%,  NaOH  30%,  H 3 BO 3 2%,  Amonium  Asetat  1  N, indikator  DPA,  indikator  campuran,  campuran  garam Selenium,  pengekstrak  Bray  I,  Butir  Zn,  dan aquadest).
Penelitian  ini  menggunakan  rancangan  perlakuan faktorial yang disusun dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari dua faktor  perlakuan  yaitu  ketebalan  abu  vulkanik  Kelud ketebalan  0  cm  (A0);  ketebalan 2  cm  (A1);  ketebalan 4  cm  (A2);  ketebalan  6  cm  (A3),  dan  dosis  pupuk kandang 0  ton  ha -1 (P0);  2,5  ton  ha -1 ; dan  5 ton  ha -1 . Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali.
Pelaksanaan  penelitian  meliputi  analisis  awal media, persiapan media tanam, penanaman, pemeliharaan, pemanenan, dan analisis laboratorium. Pengamatan  peubah  utama  meliputi  kalium  terlarut tanah  dan  serapan  kalium  jagung,  ditunjang  dengan sifat  kimia  tanah  meliputi  bahan  organik  tanah; kapasitas  tukar  kation;  dan  pH  tanah  serta pertumbuhan  jagung  meliputi  tinggi  tanaman;  berat segar  brangkasan;  berat  kering  brangkasan;  dan tingkat hijau daun (kadar klorofil). Analisis data dalam penelitian  ini  menggunakan  uji  F  taraf  kepercayaan 95%,  dan  apabila  perlakuan  berpengaruh  nyata dilanjutkan  dengan  uji  jarak  berganda  Duncan  taraf kepercayaan 95%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Tanah, Abu Vulkanik dan Pupuk Kandang Awal
Hasil  analisis  tanah  awal  penting  dilakukan  untuk mengetahui karakteristik tanah yang digunakan dalam penelitian.  Berdasarkan  hasil  analisis  tanah  awal menunjukkan  bahwa  Alfisols  sebelum  digunakan penelitian  memiliki  nilai  bahan organic  sangat  rendah yaitu 0,18% dan pH agak masam yaitu 5,78.
Kapasitas  Tukar  Kation  (KTK)  dari  tanah  Alfisol  yaitu sedang  24,80  cmol(+)/kg,  sedangkan  Kalium  tertukar tanah  Alfisol  sedang  yaitu  0,49  me/100g.  Hasil analisis  tersebut  sesuai  dengan  pernyataan  Munir (1992)  bahwa  pada  umumnya  tanah  alfisol  memiliki kandungan bahan organik dari sedang hingga rendah, pH  tanah  yang  agak  masam  hingga  netral,  dan kapasitas  tukar  kation  yang  rendah  hingga  tinggi. Menurut  Minardi  (2002)  tanah  alfisol  mempunyai  K tersedia  yang  sedang  sampai  tinggi,  N  total  rendah, dan  P  tersedia  sangat  rendah.  Secara  kimiawi  tanah alfisol  memiliki  kesuburan  tanah  yang  rendah. Masukan hara yang tinggi dari pupuk organik maupun anorganik  serta  dari  abu  vulkanik  dibutuhkan  untuk meningkatkan hara tanah alfisol dan mempertahankan pertumbuhan tanaman yang optimal.
Letusan  Gunung  Kelud  2014  lalu  mengeluarkan limpahan vulkanik yang tersebar tidak hanya di sekitar Gunung  Kelud,  namun  juga  di  beberapa  wilayah Jawa.  Karakteristik  Abu  Vulkanik  Kelud  juga  penting diketahui  sebelum  dilakukannya  penelitian.  Abu vulkanik  Kelud  memiliki  pH  cenderung  netral  yaitu 6,58 dan Kalium total abu sebesar 1,03 me/100g atau 0,04%.  Berdasarkan  hasil  analisis  dapat  diketahui bahwa  kandungan  hara  cenderung  rendah  karena material  vulkanik  merupakan  bahan  baru  ( recent material )  yang  relatif  belum  dapat  menyumbangkan unsur  hara  bagi  tanaman  karena  belum  mengalami pelapukan yang sempurna.
Pupuk kandang banyak digunakan dalam kegiatan pertanian karena dapat menyediakan unsur hara yang diperlukan  tanaman.  Menurut  Rosmarkam  dan Yuwono (2002), pupuk kandang relatif lebih kaya hara dan  mikroba  daripada  limbah  pertanian.  Pernyataan tersebut sesuai dengan hasil analisis yang menunjukkan  nilai  K  total  pupuk  kandang  sebesar 1,07% lebih besar dari abu vulkanik Kelud.

## K tertukar tanah
Berdasarkan  uji F taraf  kepercayaan  95%, diketahui  bahwa  aplikasi  ketebalan  abu  vulkanik Kelud  dan  takaran  pupuk  kandang  memberikan pengaruh  sangat  nyata  ( p<0,01 )  terhadap  K  tertukar dalam  tanah,  akan  tetapi  keduanya  tidak  saling berinteraksi.
Keterangan:   Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada item yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf 95%
Gambar  1.      Pengaruh  ketebalan  abu  vulkanik  Kelud  dan  takaran  pupuk  kandang  terhadap  K  tertukar  tanah alfisol
0.31c  0.32c
0.28b 0.23a 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0 2 4 6 K a d a r K ( cm o l( + )/g Ketebalan Abu (cm) 0.28a 0.27a 0.3b 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0 2.5 5 K a d a r K ( cm o l( + )/g Dosis Pupuk Kandang (ton ha -1 )
Abu  vulkanik  Kelud  merupakan  bahan  baru berukuran  kecil  yang  belum  melapuk  sempurna sehingga belum banyak memiliki muatan negatif yang dapat menjerap hara Kalium. Gambar 1 menunjukkan bahwa  semakin  tebal  abu  vulkanik  Kelud  yang ditambahkan  maka  K  tertukar  menurun.  Hal  ini dikarenakan  penambahan  abu  vulkanik  Kelud  dalam satuan  berat  tanah  yang  sama  dapat  menurunkan persentase  muatan  negatif  tanah  sebelumnya, sehingga  nilai  Kalium  yang  tertukar  akan  menurun. Gambar  1  juga  menjelaskan  bahwa  penambahan dosis  pupuk  kandang  cenderung  meningkatkan Kalium  tertukar  tanah.  Pupuk  kandang  memiliki  daya ikat  ion  yang  tinggi,  sehingga  meningkatkan  aktivitas penjerapan Kalium.

## Serapan K jagung
Berdasarkan  uji  F  taraf  kepercayaan  95%, diketahui  bahwa  aplikasi  ketebalan  abu  vulkanik Kelud  dan  takaran  pupuk  kandang  tidak  saling berinteraksi,  namun  memberikan  pengaruh  sangat nyata ( p<0,01 ) terhadap serapan K jagung.
Berdasarkan  gambar  2.  dapat  diketahui  bahwa serapan  K  tertinggi  terjadi  pada  perlakuan  ketebalan abu vulkanik Kelud 6 cm dan takaran pupuk kandang 5  ton  ha -1 .  Diduga  serapan  Kalium  meningkat  akibat adanya  pengaruh  dari  pertumbuhan  jagung.  Tanah Alfisol  memiliki  tekstur  yang  dominan  lempung dengan  porositas  yang  rendah,  selain  itu  strukturnya padat sehingga sulit ditembus akar. Penambahan abu vulkanik  Kelud  dapat  meningkatkan  porositas  tanah Alfisol.  Semakin  banyak  abu  vulkanik  Kelud  yang ditambahkan  maka  pori  mikro  semakin  porus, sehingga  pertumbuhan  akar  akan  meningkat.  Akar yang  menembus  tanah  kemudian  menyerap  Kalium dalam  bentuk  K + dan  ditranslokasikan  dari  jaringan tua menuju bagian-bagian yang lebih muda (Tisdale  et  al.  1985).    Kalium  berperan  sebagai pengatur  proses  fisiologi  tanaman,  pembentukan protein,  mengatur  distribusi  air  dalam  jaringan  sel, memperbesar  batang  sehingga  dapat  meningkatkan berat segar dan berat kering tanaman.
Keterangan :  Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada item yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf 95%.
Gambar 2. Pengaruh ketebalan abu vulkanik Kelud dan takaran pupuk kandang terhadap serapan K jagung

## Tinggi tanaman
Berdasarkan  uji F taraf  kepercayaan  95%, diketahui  bahwa  aplikasi  ketebalan  abu  vulkanik Kelud  dan  takaran  pupuk  kandang  tidak  saling berinteraksi  dan  penambahan  dosis  pupuk  kandang memberikan  pengaruh  nyata  ( p<0,05 )  terhadap serapan  tinggi  jagung.  Berdasarkan  uji F taraf kepercayaan  95%  perlakuan  takaran  pupuk  kandang memberikan pengaruh nyata ( p<0,05 ) terhadap tinggi tanaman jagung. Pertumbuhan jagung sangat dipengaruhi  oleh  ketersediaan  unsur  hara  terutama unsur  hara  makro.  Menurut  Soepardi  (1983),  pupuk kandang  merupakan  sumber  hara  makro  yang memberikan  pengaruh  paling  cepat  dan  menyolok pada pertumbuhan tanaman, serta dapat meningkatkan  jumlah  hara  tersedia  dan  menaikkan hasil  tanaman,  serta  dapat  mempertahankan  bahan organik  tanah.  Pupuk  kandang  juga  mengandung sejumlah  unsur  hara  makro  yang  dibutuhkan  oleh
tanaman.  Kandungan unsur hara yang terdapat pada pupuk kandang dan tanah akan ditranslokasikan pada bagian-bagian vegetatif tanaman, sehingga mempengaruhi pertumbuhan vegetatif tanaman seperti tinggi tanaman.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian,  kesimpulan  yang dapat  diambil  untuk  menjawab  tujuan  dan  masalah penelitian adalah sebagai berikut :
1.  Interaksi  antara  abu  vulkanik  Kelud  dan  pupuk kandang tidak berpengaruh nyata terhadap semua aspek yang diuji.
2.  Nilai  Kalium  tertukar  terendah  terjadi  pada perlakuan ketebalan abu vulkanik Kelud 6 cm yaitu 0,23 cmol(+)/gram, sedangkan penambahan dosis
0.056a 0.062a 0.072b 0.083c 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100 0 2 4 6 S e ra p a n K ( g /t a n a m a n ) Ketebalan Abu (cm) 0.058a 0.073b 0.074b 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100 0 2.5 5 S e ra p a n K ( g /t a n a m a n ) Dosis Pupuk Kandang (ton  ha -1 )
pupuk  kandang  5  ton  ha -1 menghasilkan  Kalium tertukar tertinggi yaitu 0,3 cmol(+)/gram.
3.  Penambahan  abu  vulkanik  Kelud  pada  media tanam  berpengaruh  sangat  nyata  terhadap  K tertukar  dalam  tanah  yaitu  semakin  tebal  abu vulkanik  Kelud  maka  K  tertukar  tanah  akan semakin  rendah,  hal  ini  dikarenakan  abu  vulkanik Kelud  belum  melapuk  sempurna  sehingga  belum banyak  memiliki  muatan  negatif  yang  dapat menjerap hara Kalium.
4.  Perlakuan  penambahan  abu  vulkanik  Kelud  6  cm menghasilkan serapan Kalium tertinggi yaitu 0,083 gram/tanaman,  sedangkan  nilai  serapan  Kalium tertinggi pada penambahan pupuk kandang terjadi pada dosis 5 ton ha -1 yaitu 0,074 gram/tanaman.
5.  Serapan  Kalium  meningkat  dengan  penambahan abu  vulkanik  Kelud,  hal  ini  abu  vulkanik  Kelud meningkatkan porositas tanah sehingga meningkatkan  pertumbuhan  akar  untuk  menyerap Kalium.

## Saran
Berdasarkan penelitian ini, perlu adanya penelitian lanjutan  untuk  mengetahui  kombinasi  takaran  pupuk kandang dan tebal abu vulkanik terhadap ketersediaan  dan  serapan  hara  serta  produktivitas tanaman setelah melalui proses dekomposisi, sehingga dapat menjadi rekomendasi bagi petani.

## DAFTAR PUSTAKA
Minardi  S.  2002.  Kajian  komposisi  pupuk  NPK terhadap  hasil  beberapa  varietas  tanaman  buncis tegak di tanah alfisol. Sains Tanah 2(1).
Rosmarkam  A,  Yuwono  NW.  2002.  Ilmu  kesuburan tanah. Yogyakarta (ID): Kanisius.
Shoji  S,  Takahashi.  2002.  Environmental  and agricultural significance of volcanic ash soils. J Soil Sci Plant Nutr 73: 113-135.
Soepardi  G.  1983.  Sifat  dan  ciri  tanah.  Bogor  (ID):
Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian IPB.
Sudaryo,  Sucipto.  2009.  Identifikasi  dan  penentuan logam  berat  pada  tanah  vulkanik  di  daerah cangkringan,  Kabupaten  Sleman  dengan  metode analisis  aktivasi  neutron  cepat.  Yogyakarta. Seminar  Nasional  V  SDM  Teknologi  5  November 2009.
Supardi  S,  Sri  AJ.  1982.  Korelasi  antara  kalium terestrak dengan bahan kering dan kalium diserap tanaman.  Prosiding  pertemuan  teknis  penelitian tanah.  Cipayung  13-15  Desember  1982.  Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Departemen Pertanian.
Tisdale SL, Nelson WL, Beaton JD. 1985. Soil fertility and fertilizer. New York (NY): Macmillan Publishing Company.
Zuraida.  1999.  Penggunaan  abu  volkan  sebagai amelioran  pada  tanah  gambut  dan  pengaruhnya terhadap  sifat  kimia  tanah  dan  pertumbuhan jagung.  Thesis.  Bogor.  Program  Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Keterangan :  Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada item yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf 95%. 177,97a 198,8b 191,91ab 0 50 100 150 200 250 0 2.5 5 T in g g i T an aman (cm) Dosis Pupuk Kandang (ton ha -1 )
Gambar 3. Pengaruh takaran pupuk kandang terhadap  tinggi tanaman jagung